移动床式气化炉燃烧气化的仿真与分析
气化炉制作的原理
气化炉制作的原理气化炉是一种可将固体燃料如煤炭、生物质、废物等转化为可燃气体的设备。
它是在高温下将固体燃料进行热解和气化反应，通过气化过程将固体燃料转化为可燃的气体，从而提供燃料。
气化炉通常由料斗、炉膛、炉尘、炉排、炉渣排出口、气化床、燃空转向器、气化剂和燃料供给系统等组成。
气化炉的工作原理基于固体燃料在高温下氧化反应。
当固体燃料进入气化炉后，首先经过热解反应，即在缺氧或少氧的条件下，固体燃料被加热至高温，分解为气体、液体和固体产物。
热解反应中最重要的是煤质的热解，它不仅会产生大量的碳气和烟气，还会产生一定量的水蒸气、一氧化碳和氰化物等。
这些气体与烟气一起进一步进入气化床。
在气化床中，上述气体和烟气继续进行气化反应。
气化床通常是一层活动的床体，燃料和一个气化剂（通常是氧气、空气或蒸汽）以适当的比例同时被引入到床体中。
床体的设计可以是固定式，也可以是流化床式。
流化床式气化炉的床体内加入一定量的沸石、矿石或石英等颗粒物，使床体呈流化状态，提高了气化效率和燃烧速度。
床体中的气化剂与燃料反应，产生一系列气化反应，包括干燥、热解、部分氧化和加压裂化等。
在气化床内，固体燃料和气化剂之间会发生复杂的物质传递与反应过程。
固体燃料首先与气化剂发生表面反应，生成的固体产物与烟气一起释放到气化床内，然后与床内气体和固体颗粒进行反应，产生大量的一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷等可燃气体。
同时，一些不稳定的物质也会产生，如硫化物、氰化物和氟化物等，这些物质需要被进一步处理以减少对环境的危害。
气化炉的反应温度通常在800C到1500C之间，高温有助于增加气化炉的热效率和气化反应速度。
高温下，固体燃料中的碳氢化合物会发生分解反应，生成可燃气体。
此外，气化炉中有气化床和炉尘两个主要部分，气化床是气化炉的核心区域，通过适当的气化剂供应和气体流动，确保完全的气化反应发生；炉尘是用来收集气化床中的固体残渣和颗粒物，同时对炉尘进行处理，减少对环境的污染。
5.5 气流床气化法.
⑶气化炉
向火侧附着一层耐火材料（以渣抗渣）
膜式水冷壁 内壁衬里设有水冷管副产部分蒸汽 内筒和外筒 环形空间：容纳水、蒸汽输入和出的管路、利于检修
高压容器外壳
筒上部为燃烧室（气化区），下部为熔渣激冷室
水冷壁结构
水冷壁是由: 液体熔渣、 固体熔渣、 膜式壁、 、 碳化硅耐火填充料
加压冷却水管、 抓钉 组成的。
水冷壁结构示意图：
连续运行10年水冷壁内侧图片
连续运行10年水冷壁外观图片
Shell气化炉以渣抗渣原理： 生产中，高温熔融下的流态熔渣，顺水冷壁
重力方向下流，当渣层较薄时，由于耐火衬里和金 属销钉具有很好的热传导作用，渣外表层冷却至灰 熔点固化附着，当渣层增厚到一定程度时，热阻增 大，传热减慢，外表渣层温度升高到灰熔点以上时， 熔渣流淌减薄；当渣层减薄到一定厚度时，热阻减 小，传热量增大，渣层温度降低到灰熔点以下时熔 渣聚积增厚，这样不断的进行动态平衡。
3.Shell煤气化工艺 ⑴工艺技术特点 ●加压气流床粉煤气化，以干煤粉进料，纯氧做气化剂，
液态排渣； ●火焰中心温度：1600~2200℃； ●出炉煤气温度约为：1400~1700℃； ●干煤气中有效成分CO和H2可达90%以上，CH4含量很低。 ●主要工艺技术特点：
①煤种适应广（干法粉煤、气流床） ②能源利用率高（高温、加压热效率高；碳转化率高） ③设备单位产气能力高（加压、设备单位容积产气能力高） ④环境效益好（富产物少，属洁净煤工艺）
下面是两张结渣图片供参考：
shell气化炉内渣层对保护耐火层理和水冷壁管至关 重要，以下一张照片是停车中温降过快造成的垮渣，一 张是炉内温度波动（高温）造成的渣层损坏。将容易烧 蚀损坏原来被渣层保护的耐火衬里和金属销钉，当保护 层减薄到一定程度时，将失去对水冷壁的保护，伤害到 本体，气化炉反应热平衡也将失衡。
工业燃气增压粉煤气流床气化炉数值模拟
求， 目前 只能采 用热 煤气来 满足 生产 ， 且煤气 成分 复
杂， 有较 高含量 的焦 油 、 酚类 以及 灰尘 等 ， 煤 气 净 化 产 生难 以处理 的工业 废水 ， 严重 污染 环境 ， 热煤气 不 具 备脱 硫条 件 ， 环 保与经济压力很大 ， 也 即将 被 淘 汰． 因此 ， 亟需 经济 环保 的工业燃 气取 代传 统 的工 业 窑 炉燃 料． 干 煤粉 气流床 气化 炉煤种 适用 性广 ， 碳 转 化 率高 ， 转化 出 的工业燃 气高效 清 洁 、 成分 简单 和含
煤气 发 生炉生 产 的煤 气 为 主． 使 用 燃 煤 的玻 璃 窑 炉 污染 大 、 规模小 ， 正 面 临被 淘 汰或 转换 燃 料 的 困境 ；
重 油价格 贵 、 含硫量高， 使 用 及 烟 气脱 硫 费 用 昂贵 ；
天然气价格 昂贵且经常 限供 ， 而使 用煤气发 生炉生 产 煤气折合 等 热值 天 然气 能 够 节 约成 本 １ ． ５元／ ｍ ３ ～ ２元／ ｍ。 ， 因此 煤制 气作 为天然 气 的替代 和补充 是 必 然选 择 ； 煤气发 生炉 热值低 ， 不能 满足 炉窑 生产 的要
和酚等 大 分 子碳 氢 化 合 物 的存 在 ． Ｅ ｌ ， Ｚ ］ 因而 干 煤 粉 气 流床 气化 炉是 目前 制 工 业燃 气 的较 佳选 择 ． 市 场 上干煤 粉 气 流 床 气 化 技 术 的大 型 化 设 备 已 比较 成 熟， 但 中小 型的气 流床气 化设备 市 场 目前 还是 空 白 ，
尘 量低 （ 甚至 可满 足 化工 生 产 的需 要 ） ， 且 没有 焦 油
通道 ， 中心 通道 和外通 道走氧 气和水 蒸气 ， 环隙通 道
典型气流床煤气化炉气化过程的建模
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第8期·2426·化 工 进 展典型气流床煤气化炉气化过程的建模东赫1，刘金昌1,2，解强1，党钾涛1 ，王新1（1中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院，北京 100083；2九州大学电子和材料应用科学系，日本 福冈春日 816-8580 ）摘要：利用Aspen Plus 、基于热力学平衡模型对GSP 煤粉气化炉、GE 水煤浆气化炉及四喷嘴对置式水煤浆气化炉的气化过程建模。
根据煤颗粒热转化的历程，将煤气化过程划分为热解、挥发分燃烧、半焦裂解及气化反应4个阶段，利用David Merrick 模型计算热解过程，采用Beath 模型校正压力对热解过程的影响，选用化学计量反应器模拟挥发分燃烧反应，编制Fortran 程序计算半焦裂解产物收率，最后基于Gibbs 自由能最小化方法计算气化反应。
结果表明，采用建立的气流床气化过程模型模拟工业气化过程的结果与生产数据基本吻合，对GSP 煤粉气化炉、GE 水煤浆气化炉及四喷嘴对置式水煤浆气化炉等3种气化炉有效气成分（CO+H 2）体积分数模拟结果的误差均不超过2%，建立模型的可靠性得到验证。
关键词：气流床气化炉；热力学平衡模型；Aspen Plus中图分类号：TQ 546 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）08–2426–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.08.19Modeling of coal gasification reaction in typical entrained-flow coalgasifiersDONG He 1，LIU Jinchang 1，2，XIE Qiang 1，DANG Jiatao 1，WANG Xin 1（1School of Chemical and Environmental Engineering ，China University of Mining and Technology （Beijing ），Beijing 100083，China ；2Department of Applied Science for Electronics and Materials ，Kyushu University ，6-1 Kasuga-Koen ，Kasuga ，Fukuoka 816-8580，Japan ）Abstract ：This paper presents a modeling method for the coal gasification process proceeding in GSP pulverized coal gasification ，GE coal-water slurry gasification and Opposed Multiple-Burner gasification based on the thermodynamic equilibrium with the aid of Aspen Plus. In the light of thermal conversion procedure of fine coal particles ，the coal gasification was interpreted as consisting of four stages including pyrolysis ，volatile combustion ，char decomposition and gasification reaction. Then ，the pyrolysis stage was calculated by the David Merrick model and the effect of pressure on the coal pyrolysis was corrected by means of Beath model. The volatile combustion stage was simulated by using Rstoic reactor and the yield of char decomposition products was calculated via compiling Fortran program. And finally ，the gasification reaction stage was simulated based on the Gibbs free energy minimization. The results revealed that the simulated values from the developed simulation model of gasification processes were in good consistent with the industrial field data. The deviation of simulated results of volume fraction of the effective gas (CO+H 2) of these three typical entrained-flow gasifiers were all less than 2%，which can validate the reliability of the coal gasification model.第一作者：东赫（1991—），女，硕士研究生。
洁净煤燃烧技术——煤的热解与气化ppt课件
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2020年5月3日
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一、简介
煤炭气化技术 煤炭气化是将固体（煤、半焦、焦炭）或液体燃料（水煤浆）与气化剂（空气、 氧气、富氧气、水蒸气或二氧化碳等）作用而转变成燃料煤气或合成煤气。
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三、煤气化技术主要工艺
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1、固定床气化
也称移动床气化。因为在气化过程中，煤料与气化剂 逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降很 慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定气化床， 实际上，煤料在气化过程中的确是以很慢的速度向下 移动的，故以称为移动床气化
第一阶段：鼓空气燃烧煤蓄热，生产空气煤气
第二阶段：鼓水蒸气，生产热解煤气和水煤气
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2、煤炭地下气化方法及工艺
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总结
一、煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
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2、流化床气化（沸腾床气化）
以小颗粒煤为原料，并在气化炉内使其悬浮分散在垂 直上升的气流中，煤粒类似于沸腾的液体剧烈地运动 ，从而使得煤粒层几乎没有温度梯度和浓度梯度，从 而使得煤粒层内温度均一，易于控制，提高气化效率 。
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3、气化床气化
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Байду номын сангаас
4、熔浴床气化
也称熔融床气化，将煤粉和气化剂以切线方向 高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，池 内熔融物保持高速旋转。作为粉煤与气化剂的 分散介质的熔融物可以是熔融的灰渣、熔盐等 可熔融的金属。
项目三 煤转化为燃料的技术
任务一 煤的热解与气化技术
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任务一 煤的热解与气化技术
一、什么是煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
鲁奇气化工艺特点及影响其运行的主要因素分析
鲁奇气化工艺特点及影响其运行的主要因素分析鲁奇加压气化是一项相对成熟的技术。
在煤化工造气领域具有很多优势，但该项技术具有的缺点也是很明显的，文章通过介绍鲁奇工艺特点，分析了影响鲁奇气化工艺的各种关键因素，并针对这些因素的控制来提高鲁奇气化装置的优点。
标签：鲁奇气化炉；工艺特点；因素前言鲁奇加压气化工艺是煤和气化剂逆流接触的一种加压移动床煤气化工艺。
由于其适应的煤种广、气化强度较大、气化效率高，技术成熟可靠，广泛应用于各个煤化工企业。
但鲁奇气化工艺也有一定的缺点，如运行周期短，设备维修频繁等。
如何在目前的工艺基础上对设备和工艺操作进行改进和优化，保证鲁奇气化炉进行长周期运行，已经成为鲁奇炉发展面临的一个重要因素。
本文通过某煤化工企业实际生产中经济运行的实践，从气化用煤品质、生产工况控制等方面分析了影响气化炉稳定运行的因素。
1 鲁奇气化工艺主要特点1.1 原料煤为块煤鲁奇炉原料用煤一般采用5～50mm的块煤，并在煤的反应性、无粘结性、机械强度、灰熔融性等方面要求较高。
因此适宜的煤种为褐煤、次烟煤、贫煤和无烟煤，同时由于其工艺特点对一些水分较高（20%～30%）和灰分较高（如30%）的劣质煤也适用。
与气流床工艺相比，鲁奇炉采用碎煤为原料，入炉煤的前期处理较为简单。
1.2 氧耗相对较低鲁奇气化工艺采用干法排灰，气化剂采用蒸汽和纯氧气，运行过程中为防止结渣汽氧比较高，这就降低了氧气的消耗，通常要比气流床氧节省30%，在空分制氧工艺方面可以节约投资。
1.3 煤气中CH4含量较高气化产生的煤气中CH4含量较高，可以达到10%左右，因此该工艺适合于生产城市煤气和代用天然气（SNG），另外可通过加完转换工艺可将CH4转化为CO和H2后也可以用于生产液体燃料，比如甲醇石脑油和柴油。
1.4 粗煤气中H/CO为2.0，在这种状况下不经变换或少量变换即可用于F-T 合成、甲醇合成、天然气合成等产品生产的原料气，对比其他气化技术减少了气体成分的变换工序。
二段式干煤粉气流床气化技术的模拟研究与分析
二段式干煤粉气流床气化技术的模拟研究与分析徐越1, 吴一宁1, 危师让2(1. 西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安710049;2. 国电热工研究院, 陕西西安710032）摘要: 提出了将煤的热解模型、气固间非均相反应模型和气相间均相反应模型与ASPEN PLUS图形建模法相结合的二段式干煤粉气流床气化工艺的模拟计算方法，并对其性能进行了模拟研究与分析。
模拟研究表明，二段式干煤粉气流床气化工艺可以降低出口煤气的温度，为简化工艺过程，降低煤气冷却器的几何尺寸提供了可能。
采用该气化方式可以提高气化炉的冷煤气效率2~6个百分点。
关键词：煤气化；二段式气化工艺；气化炉；干煤粉气流床1 引言煤的气化技术是洁净煤燃烧技术的关键。
现有已商业化的干煤粉加压气化技术几乎均采用一级气化。
为使气化炉出口热煤气中的熔融态灰渣凝聚，多采用急冷的方式以实现凝渣的目的。
这一过程增加了能量损失，使干煤粉气化过程的冷煤气效率有所降低。
而采用增加辐射废锅受热面来冷却炉内煤气的方法会引起气化炉体积增大，制造成本增加，并易引起炉膛出口结渣。
为了解决这一问题，进一步提高干煤粉气化过程的冷煤气效率，提出了一种二段式干煤粉加压气化的概念[1]。
本文在干粉加压气流床气化性能模拟模型[2]基础上，提出了二段式干煤粉气流床气化过程的模拟方法，并对其性能进行了模拟研究，结果表明二段式干煤粉气流床气化技术有可能较大幅度地提高气化炉的冷煤气效率。
2 气化炉模型2.1 概述在二段式干煤粉气流床气化炉中，一段气化区，由于在富氧环境中，反应区的温度很高，煤粉加热速度极快，可以认为煤粉中的水分瞬间蒸发；同时，由于热解速度大大高于煤粉的燃烧及气化反应速度，因此将此过程进行简化处理[3,4]，只考虑起主导作用的半焦与H2、O2、CO2、H2O之间的气固间非均相反应过程，以及同时发生的气相间均相反应过程。
在二段气化区，由于在煤粉进入时只加入水蒸气，反应所需要的热量来自一段反应区的高温煤气，在缺氧的环境下，煤粉发生热解反应后的热解产物没有与氧发生氧化燃烧，只是作为气固间非均相反应中的气相部分与半焦发生反应。
煤转化技术：气流床气化法
⑵ Shell煤气化工艺流程及气化炉
流程简述： ①煤粉制备和送料系统
经预破碎后进入煤的干燥系统，使煤中的水分小于2%，然后进入 磨煤机中被制成煤粉，磨煤机是在常压下运行，制成粉后用N2气送入 煤粉仓中。然后进入加压锁斗系统。再用高压N2气，以较高的固气比 将煤粉送至4个气化炉喷嘴，煤粉在喷嘴里与氧气(95%纯度)混合并与 蒸汽一起进入气化炉反应。 ②气化
b:燃烧气化: 燃烧：C+O2→CO2+Q 气化:C+H2O→CO+H2-Q；CO2+C→CO-Q; 燃烧:O2+H2→H2O+Q; CO+O2→CO2+Q ; c:气化（氧气耗尽时）： C+H2O→CO+H2-Q； CO2+C→CO-Q; CO+H2→CH4+H2O+Q； 最后生成以CO、H2、CO2、 H2O为主要成分的湿煤气及熔渣。
• 下面是两张结渣图片供参考：
shell气化炉内渣层对保护耐火层理和水冷壁管至关重要，以 下一张照片是停车中温降过快造成的垮渣，一张是炉内温度波动 （高温）造成的渣层损坏。将容易烧蚀损坏原来被渣层保护的耐火 衬里和金属销钉，当保护层减薄到一定程度时，将失去对水冷壁的 保护，伤害到本体，气化炉反应热平衡也将失衡。
⑶气化炉
膜式水冷壁
向火侧附着一层耐火材料（以渣抗渣） 内壁衬里设有水冷管副产部分蒸汽
内筒和外筒 环形空间： 容纳水、蒸汽输入和出的管路、利于检修
高压容器外壳
筒上部为燃烧室（气化区） 下部为熔渣激冷室
流化床气化技术ppt课件
常压温克勒气化炉优点
优点：
温克勒气化工艺单炉的生产能力较大、 煤气中无焦油，污染小。
由于气化的是细颗粒的粉煤，因而可 以充分利用机械化采煤得到的细粒度 煤。
由于煤的干馏和气化是在相同温度下 进行的，相对于移动床的干馏区来讲， 其干馏温度高得多，所以煤气中几乎 不含有焦油，酚和甲烷的含量也很少，
① 对床层膨胀度的影响： 当气流的质量流量不变时，随着压力的提高，床
层膨胀度急剧下降。 为使膨胀度达到保证正常流化所需的值，则需提
高气体的线速度，即增加鼓风量（生产能力增加）。 当负荷、粒度组成、膨胀度均相同的条件下，加
压下流化床可得到较均匀的床层，气泡含量很少， 颗粒的往复运动均匀，并具有相当明显的上部界限。 所以，加压流化床的工作状态比常压下稳定。
（2)压力的影响
采用加压流化床气化可改善流化质量，消除一 系列常压流化床所存在的缺陷。
采用加压，增加了反应器中反应气体的浓度， 在相同流量下减小，气流速度，增加了气体与原 料颗粒间的接触时间。在提高生产能力的同时， 可减少原料的带出损失。
在同样生产能力下，可减小气化炉和系统中各 设备的尺寸。
压力的影响
常压温克勒气化法的工艺缺点，主要是由于操作 温度和压力偏低造成的。为克服上述缺点，需提 高操作温度和压力
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1、基本原理
（1)温度的影响 已知提高气化反应温度有利于二氧化碳还原和水
煤加氢气化炉
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
流化床煤气化技术特点
流化床气化一般要求原煤破碎成<10mm粒径的煤，<1mm粒径细粉应控制在10%以下，经过干燥除去大部分外在水分，进气化炉的煤含水量<5%为宜。
流化床更适合活性高的褐煤、长焰煤和弱黏烟煤，气化贫煤、无烟煤、焦粉等需提高气化温度和增加煤粒在气化炉内的停留时间。
固体干法排渣，为防止炉内结渣除保持一定的流化速度外，要求煤的灰熔点ST应大于1250℃，气化炉操作温度(表温)一般选定在比ST温度低150~200℃的温度下操作比较安全。
1926年第一个流化床煤气化工业生产装置——温克勒煤气化法在德国投入运转。
以后在世界各国共建有约70台温克勒气化炉。
早期的常压温克勒气化实际是沸腾床气化炉，存在氧耗高、碳损失大(超过20%)等缺点，因此至今仍在运转的已不多。
1、温克勒(Winkler)气化炉气化炉组成：流化床(下部的圆锥部分)、悬浮床(上部的圆筒部分，为下部的6~10倍)。
原料由螺旋加料器加人圆锥部分腰部。
如图1所示。
图1 温克勒(Winkler)气化炉矸石灰(30%左右)自床层底部排出；其余飞灰由气流从炉顶夹带而出。
一次气化剂(60%~70%)由炉箅下部供入，二次气化剂(30%~40%)由气化炉中部送入。
二次气化剂的作用是，在接近灰熔点的温度下，使气流中夹带碳粒得到充分的气化。
二次气化剂用量与带出未反应的碳成比例(过少：未反应碳得不到充分气化而被带出，气化效率下降；过多：产品被烧)。
操作温度一般为900℃左右，操作压力约为0.098MPa(常压)，原料粒度为0~10mm，褐煤、弱黏煤、不黏煤和长焰煤等，但活性要高。
温克勒气化工艺单炉生产能力大，气化炉结构简单，可气化细颗粒煤(0~10mm)，出炉煤气基本上不含焦油，运行可靠，开停车容易。
但是该种炉型气化温度低，气化炉设备庞大，热损失大(煤气出炉温度高)，煤气带出物损失较多(气流中夹带碳颗粒)，粗煤气质量较差。
2、高温温克勒(HTW)气化法提高了操作温度。
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摘要............................................................................................................................................... 1.绪论.........................................................................................................................................1
移动床式气化炉燃烧气化的仿真与分析
[摘要]：本文从型煤富氧连续气化这个角度入手，调研气化炉的结构与运行规律，借助计算流体动
力学商业软件 Fluent，对气化炉炉内的气化与化学反应过程进行仿真模拟。仿真结果与实际状况相 符合，可用于优化气化炉的运行参数，并为今后其内部结构的优化设计与改进奠定基础。
[关键词]：移动床 气化炉 仿真 分析 计算流体动力学
1.3 FLUENT 软件....................................................................................................................5 1.3.1 FLUENT 软件概述....................................................................................................5 1.3.2 程序的结构.............................................................................................................5
[Key words]: moving-bed gasifier simulation analysis computational fluid dynamics
详细资料请加 qq：648569809
1.绪论
在世界经济的高端发展阶段，面对各种危机的挑战，而能源危机越来越凸显了，如今能源问题 很受人们热议，上至政治高层，下至黎民百姓。对此，如何合理并有效利用这有限能源是最为关键 的，所以在这方面的技术开发也是最为前沿，备受关注。本文利用 FLUENT 软件分析煤气化炉气化 方面问题，研究煤的合理有效利用。
Manufacturing and Their Autom663129
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2010-03-06
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保密□，在
2. 移动床气化炉的仿真与分析...............................................................................................7 2.1 数值模拟研究方法.........................................................................................................7 2.1.2 基本控制方程：......................................................................................................7 2.2 利用 GAMBIT 建立网格...................................................................................................8 2.2.1 参数的确定.............................................................................................................9 2.3 利用 FLUENT 求解器求解.............................................................................................11 2.3.1 显示网格...............................................................................................................11 2.3.2 仿真分析...............................................................................................................12 2.3.3 显示结果...............................................................................................................16
3. 结论与展望.........................................................................................................................20 致谢...........................................................................................................................................21 参考文献...................................................................................................................................22
1.1 煤炭资源..........................................................................................................................1 1.1.1 煤炭资源及其利用.................................................................................................1 1.1.2 煤气化方法:............................................................................................................2
1.1 煤炭资源
1.1.1 煤炭资源及其利用
煤炭资源是我国进行社会主义建设的能源基石之一。我国煤炭储量丰富，分布极广，品种齐全。 目前煤的利用主要以直接燃烧发电为主，有效利用率低，能耗高和环境污染严重而制约着我国国民 经济的发展。为了合理利用这一宝贵资源，充分发挥其效益，避免使用时造成污染，首先，必须对 煤的组成及性质有足够的了解。特别是在进行煤的加工，例如气化、燃烧时，无论是根据煤种来选 择工艺方法，还是有了成熟工艺方法来选择煤种，对煤的组成、性质及煤的种种特性的深入了解就 更为重要。而福建省拥有十几亿吨的煤炭贮量，但 98%为低活性、高变质程度的劣质无烟煤，其挥 发分低、着火点高、灰熔点低、粉碎性强及燃烧性差。因此，如何合理有效利用这些劣质煤对发展 地方经济及至中国煤炭能源的洁净转化具有特殊意义。近些年世界各国都在致力于研究开发新型高 效的煤联合循环发电技术，欧美现已开发的煤气化联合循环发电系统及其煤气化装置，技术上虽已 完善，但将煤视为“单一”物质的完全气化，工艺条件过于苛刻。随着煤气化理论和工业实践的不 断发展，目前众多研究者认为若依据煤转化阶段反应性不同的特点，实施煤的热解、气化和燃烧分 级转化，提高总体碳的利用率，则可使煤炭气化技术简单化而成本降低，且经济地解决燃煤中污染 物的控制，从而产生了煤炭部分气化，燃烧集成方式联合生产煤气和热能的新概念。目前有关煤部 分气化、燃烧集成优化的评价模型还未见报道[1]-[3]。